財團法人紡織產業綜合研究所
跳到主要內容區塊
財團法人紡織產業綜合研究所公司環境照片
:::

何謂紡織物理? What is textile physics?

「物理」在紡織科技領域中,佔有相當的份量,許多紡織品的性質或製程的條件,都與物理有關。廣義的紡織物理,包括高分子物理、紡織品物理和紡織製程物理。狹義的紡織物理,即為紡織品物理、亦即以紡織品為材料,分別探討其結構、物性與用途的關係;所以原則上,紡織品物理包含纖維物理及纖維集合體物理(紗、織物與終製品的幾何、結構力學及相關物理學)等兩大部分,而其他紡織中間產品的物理,也可循此基礎推論而得。

物理的範疇很廣,就拿聲(sound)、光(light)、熱(heat)、力(force)、電(electricity)等基本物理現象來說,應用在天花板或隔音牆裡的吸音/隔音纖維或織物,必須通過吸音(sound absorptioncoefficient)試驗,吸音率就是其物理性質。應用於窗簾、頂棚、建築布膜等的透光纖維/織物或吸光織物,它的透光性(light transmittance)就是其最重要的物理性質。

在「熱」的方面,有應用於休閒服的吸濕排汗衫或是透濕防水織物的透濕性(moisturepermeability)、防水性(water proofing property),甚至是消防衣的耐熱阻燃性質也都是重要物理性質。

接下來講到「力」的物理特點,那就是探討力或力矩(force or couple)與變形(deformation)之關係;這個性質除了纖維本身的結構所造成的因素之外,纖維的外觀、數量以及產品的成形方式也會影響該紡織品的力學性質。

在設計紡織品時,會根據其用途的不同,應用不同的物理特性,例如設計警察所穿的防彈衣(bullet-proof clothes)時,必須考量紡織品的強度,包括使用特殊之纖維與織造排列方式等。有些高強度織物(布膜)甚至可以撐起重達1500公斤的挖土機, 實在不容小覷。

最後談到「電」,導電(electrical)及抗靜電(antistatic)和電磁波遮蔽織物(electromagnetic shielding fabric)是重要指標,電子業工作場合裡常穿的無塵衣(cleanroom uniform)就必須有抗靜電的功能。簡言之,紡織品的物性主要取決於其結構;目前紡織領域裡的科學家們,仍然持續不斷地透過各種物理原理及技術,來開發各式紡織品,希望能讓紡織品發揮更大的性能。

Δ
TOP